Beton frostvæske og vinterkonstruktion

Et frostvæskemiddel er et tilsætningsstof, der gør det muligt for beton at hærde ved minusgrader og opnå tilstrækkelig frostbestandig styrke inden for en specificeret tid. Beton blandet med frostvæske kan hærde ved negative temperaturer uden behov for opvarmning, hvilket i sidste ende opnår samme kvalitetsniveau som beton hærdet ved normale temperaturer.

1. Karakteristika af frostvæske

Frostvæske har tre egenskaber baseret på deres virkemåder:

1. Første type: Disse midler har, når de blandes med vand, en meget lav eutektisk temperatur, hvilket sænker vandets frysepunkt, hvilket tillader hydrering at fortsætte selv ved negative temperaturer. Eksempler omfatter natriumnitrit og natriumchlorid. Men hvis doseringen er utilstrækkelig eller temperaturen er for lav, kan betonen fryse, hvilket forårsager frostskader og reducerer betonens endelige styrke.
2. Anden type: Disse midler kan både sænke frysepunktet for vand og i alvorlig grad forvrænge gitterstrukturen af ​​is dannet med disse stoffer, hvilket forhindrer dannelse af isudvidelsesspændinger og derved beskadiger betonens hydreringsmineralstruktur, hvilket fører til en reduktion af betonstyrken. Eksempler omfatter urinstof og methanol. Hvis doseringen er utilstrækkelig, vil betonens styrke holde op med at stige ved minusgrader, men når temperaturen stiger, påvirkes den endelige styrke ikke.
3. Tredje type: Disse midler, mens deres vandige opløsninger har en lav eutektisk temperatur, sænker ikke vands frysepunkt væsentligt. Deres funktion er at reagere direkte med cementen for at fremskynde bindingen og hærdningen af ​​beton, hvilket letter udviklingen af ​​styrke. Eksempler omfatter calciumchlorid og kaliumcarbonat.

Det er vigtigt at bemærke, at et frostvæskemiddel og en frostvæskekomponent ikke er det samme. Et frostvæskemiddel er en type blanding sammensat af vandreducerende komponenter, frostvæskekomponenter, luftindtagende komponenter og nogle gange komponenter med tidlig styrke. Dens formål er ikke kun at lade beton hærde ved negative temperaturer, men også at sikre, at den når samme kvalitetsniveau som beton hærdet ved normale temperaturer. På den anden side henviser en frostvæskekomponent til et kemisk stof, der forhindrer frostskader på betonblandingen i et miljø under nul.

2. Anvendeligt udvalg af frostvæske

Kloridbaserede frostvæske er kun egnet til almindelig beton og murmørtel, der ikke indeholder stålarmering. Når der tilsættes tilstrækkelige rusthæmmere, kan de bruges til almindelig armeret beton, men er ikke egnede til forspændt beton. Ikke-kloridbaserede frostbeskyttelsesmidler er velegnede til alle typer beton, der anvendes i vinterbyggeri, herunder både almindelig armeret beton og forspændt beton.

3. Hovedtyper og ydeevne af frostvæskemidler

Frostvæske er sammensat af frostvæskekomponenter, vandreducerende midler, luftinddragende midler og andre funktionelle komponenter. Procentdelen af ​​hver komponent varierer afhængigt af de lokale vintertemperaturegenskaber, så frostvæske har stærke regionale egenskaber. De anvendte frostvæskekomponenter er dog generelt ens.

Frostvæskekomponenterne i blandinger omfatter:

1. Nitritter: Natriumnitrit, calciumnitrit, kaliumnitrit.
2. Nitrater: Natriumnitrat, calciumnitrat.
3. Karbonater: Kaliumcarbonat.
4. Sulfater: Natriumsulfat, calciumsulfat, natriumthiosulfat.
5. Chlorider: Natriumchlorid, calciumchlorid.
6. Ammoniak opløsning.
7. Urinstof.
8. Alkoholer med lavt kulstofindhold: Methanol, ethanol, ethylenglycol, 1,2-propylenglycol, glycerol.
9. Salte af carboxylsyrer med lille molekylvægt: Calciumformiat, natriumacetat, calciumacetat, natriumpropionat, calciumpropionat, vandfrit calciumacetat.

4. Tekniske nøglepunkter for påføring af frostvæske

1. Overvej væksten af ​​betonstyrke i et miljø under nul.
2. Dosering af frostvæske.
3. Doseringen af ​​andre komponenter i sammensatte frostvæsker.
4. Doseringen af ​​frostvæske skal opfylde følgende betingelser:

• Når den mindste daglige temperatur er -5 grader, kan tidlig-styrkemidler eller tidlig-styrke vandreducerende midler bruges i stedet for frostbeskyttelsesmidler, når beton er dækket af et lag plastikfilm og to lag halmposer eller andet erstatning for hærdning.
• For minimum daglige temperaturer på -10 grader, -15 grader og -20 grader, de angivne frostvæsker til temperaturer på -5 grader, -10 grader og { {5}} grad kan bruges hhv.

5. Når du tilbereder frostvæske, skal du være opmærksom på følgende:

• Før du formulerer et sammensat frostvæske, skal du forstå de effektive komponenter, fugtindhold og uopløseligt indhold af hver ingrediens. Formuleringen bør baseres på det effektive faststofindhold.
• Når du tilbereder sammensatte frostvæskeopløsninger, skal du blande dem jævnt. Hvis der er frysning eller udfældning, tilbered opløsningerne separat og bland dem med separate omrørere. Der bør ikke være sediment, suspenderet stof eller flokkulering. Udseendet af sådanne fænomener indikerer en ukorrekt formulering, og de interagerende komponenter skal identificeres og udskiftes.

6. Ved anvendelse af calciumchlorid i kombination med luftinddragende midler eller luftinddragende vandreducerende midler, skal det luftinddragende middel eller luftinddragende vandreducerende middel tilsættes først, blandes grundigt, og derefter skal calciumchloridopløsningen blive tilføjet.

7. Ved levering af produktet i pulverform kræves omhyggelig håndtering af de mindste komponenter under produktionen for at sikre ensartet spredning i de største komponenter. Grove partikler skal knuses før blanding. Det endelige produkt skal passere gennem en 0.63 mm mesh-skærm.

8. Beholderne til opbevaring af flydende frostvæske bør have isolerings- eller varmeudstyr.

5. Betonblandingsdesign til vinterbyggeri

Til betonkonstruktionsprojekter om vinteren bør doseringen af ​​frostvæske vælges i henhold til typen af ​​anvendt frostvæske:

Ved brug af enkelte frostvæskekomponenter: Den maksimale dosis af frostvæske bør ikke overstige følgende:

Kloridbaserede midler bør ikke overstige 7 % af blandingsvandet.

Natriumnitrit, calciumnitrit, natriumnitrat og calciumnitrat bør ikke overstige 5 % af cementens vægt.

Urinstof bør ikke overstige 4 % af cementens vægt.

Kaliumcarbonat bør ikke overstige 10 % af cementens vægt.

Ved brug af sammensatte frostvæske: Doseringen skal vælges ud fra produktspecifikationerne, temperaturkravene og procesretningslinjerne. Dosis bør ikke justeres vilkårligt.